고정하중과 활하중의 정의와 작용

핵심 정리

건축물에 작용하는 하중은 지속 여부와 발생 원인에 따라 고정하중과 활하중으로 나뉜다. 고정하중은 건축구조물과 함께 존재하는 하중이고, 활하중은 사람과 물건이 드나들며 생기는 하중이다. 두 개념을 가르는 기준은 하중이 얼마나 오래 같은 상태로 남는지와 하중이 점유·사용에 따라 달라지는지다.

고정하중은 건축구조물 자체의 무게 등 지속적으로 작용하는 수직하중이다. 활하중은 점유와 사용에 따라 크기와 분포가 변하는 하중이다.

고정하중에는 벽, 바닥, 지붕, 천장, 계단처럼 건물을 이루는 부위의 무게와 설비처럼 구조체에 붙어 있는 것들의 무게가 들어간다. 이 하중은 건물이 쓰이는 동안 수직 방향으로 계속 걸린다고 보면 된다. 고층 건물에서도 하중의 대부분은 구조물 자체의 무게에서 생긴다.

활하중은 사람, 가구, 차량처럼 쓰임새에 따라 위치와 양이 달라진다. 충격이나 진동 같은 동적 요소가 포함될 수 있어 고정하중보다 크기를 미리 단정하기 어렵다. 그래서 설계에서는 활하중을 고정하중과 따로 정해 부재에 작용시킨다.

설계에서는 두 하중을 구분해 각각 산정하고, 부재마다 하중효과가 가장 큰 경우를 찾는다. 같은 활하중이라도 재하 위치에 따라 부재가 받는 효과가 달라진다는 점이 이 단원의 출발점이다.

다만 이 구분은 하중의 성격을 나누는 기준일 뿐이며, 어떤 항목이 어느 쪽에 드는지는 세부 조문과 판례의 설명을 함께 확인해야 한다.

자세히

고정하중의 정의와 범위

고정하중의 요건은 두 가지로 정리된다. 첫째는 작용 방향이 수직이라는 점이고, 둘째는 존치기간 동안 끊어지지 않고 계속 작용한다는 점이다. 바람에 의한 풍하중은 횡방향으로 받는 하중이므로 이 요건과 맞지 않는다.

고정하중과 활하중의 차이는 아래 표로 한눈에 정리된다.

고정 사용 장비가 고정하중에 들어간다는 점은 혼동하기 쉽다. 기준은 물건이 건물에 고정되어 있는지 여부이며, 사용자가 옮겨 다니는 물건은 활하중 쪽으로 본다.

집중활하중과 적재하중의 재하

집중활하중은 각 구조부재에 가장 큰 하중효과를 일으키는 위치에 작용시킨다. 따라서 집중활하중은 하중의 크기보다 위치를 정하는 것이 핵심이다. 같은 하중이라도 부재의 어느 자리에 놓이느냐에 따라 받는 효과가 달라지기 때문이다.

적재하중은 구조물 내부 점유물의 무게로 작용하는 수직하중이다. 실내에 놓이는 가구나 물품처럼 건물 안에서 점유되는 물건의 무게가 여기에 든다고 이해하면 된다.